JPH01220549A - 多重データリンクの断線位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種産業機械やＮＣ機械、無人搬送車、ロボ
ット等において数多く用いられる各種センサやアクチュ
エータを、制御用コントローラにある中央処理装置にて
集中管理する多重データリンクの断線位置検出装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第５図に多重データリンクの全体の構成を示す。

すなわち第５図において、１ｏは、制御用コントローラ
として対象機械を統括的に制御するマシンコントローラ
、２−１．２−２．２−３、・・・、２−ｎは同機械内
の各部に配設されたセンサまたはアクチュエータ、３０
は、中央処理装置としてマシンコントローラ１ｏに配設
されるＬＡＮ　（ローカルエリアネットワーク）コント
ローラ、４−１．４−２．４−３、・・・、４−ｎは、
複数のセンサまたはアクチュエータ２−１〜２−ｎ各々
に対応して配されて各種データ（センサデータまたはア
クチュエータ制御データ）を前記ＬＡＮコントローラ３
０との間で中継処理するＬＡＮコントローラであり、上
述の如くこの多重データリンクでは、中央処理装置とし
てのＬＡＮコントローラ３０と周辺処理装置としてのＬ
ＡＮコントローラ４−１〜４−ｎとが環状に直列に接続
される。

また、第６図は、こうした多重データリンクにおいて各
ＬＡＮコントローラ３０．４−１〜４−ｎ間を伝送され
るとする信号５ｌ）−３ｎのプロトコルの一例を示すも
のである。

この例において、前記信号Ｓ　６　＝　Ｓ　ｎは、各セ
ンサからのセンサ出力を示すセンサデータまたは各アク
チュエータの駆動態様を制御するための制御内容を示す
制御データ等の列からなるデータ列と、このデータ列の
直前に配されて複数ビットの所定の論理構造をもってデ
ータ列の先頭を指示するスタートコードと、前記データ
列の直後に配されて同様に複数ビット所定の論理構造（
スタートコードの論理構造とは異なる）をもって同デー
タ列の末尾を指示するストップコードと、各ポート間（
各ＬＡＮコントローラ間）でのエラー発生の有無検索用
として、前記ＬＡＮ）ントローラ４−１〜４−ｎ）の各
々において各別に生成されて前記ストップコードの直後
に所定ビット数からなるコード信号として付加されるエ
ラーチエツクコードとをそれぞれ具えて構成されており
、各ＬＡＮコントローラ３０．４−１〜４−ｎにおいて
は、上記スタートコードおよびストップコードの検出に
基づいてデータ（データ列）の存在を知り、また前記エ
ラーチエツクコードの検査に基づいてエラー発生の有無
を知る。

〔発明が解決しようとする課題〕

こうした多重データリンクにおいては、その各ＬＡＮコ
ントローラ４−１〜４−ｎ間に伝送する信号として上記
のようなプロトコルを有する信号を採用することで、デ
ータの授受並びにエラーチエツクについては確かに、こ
れを有効に達成することができるが、ここで、例えば信
号Ｓ、の部分が断線した場合、ループ状の伝送信号は信
号Ｓ２以後回らなくなり、ＬＡＮコントローラ３０にも
帰って来ない。この場合、ＬＡＮコントローラ３０で、
帰って来る信号をタイム管理等していれば断線は検知で
きるが、どこで断線したかがわからず、メンテナンスが
非常にしにくいものになっていた。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、前記信号伝送系で信号伝送してい
るときに断線が発生して、信号が中央処理装置にもどっ
て来なくなったとき、どこの信号線の部分で断線したか
すぐに中央処理装置で判明でき、その表示に基づいて断
線した場所を見つけることができて修理、復旧を容易に
行うことができる多重データリンクの断線位置検出装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、複数のセンサま
たはアクチュエータのデータを１つの中央処理装置との
間で通信してこれを集中管理するにあたり、前記複数の
センサまたはアクチュエータの各々に対応して、配設さ
れて各種データを前記中央処理装置との間で中継処理す
る周辺処理装置を有し、前記中央処理装置を介して周辺
処理装置を環状に直列接続した多重データリンクにおい
て、前記周辺処理装置の各々に、信号部分の断線に上り
受信信号が到着しなくなると断線位置を示す断線コード
信号を所定の周期で送出する断線コード送出手段と、受
信した断線コード信号に断線ポート番号部を付加して送
出する断線ポート付加手段とを備えた構成にしである。

〔作　用〕

多重データリンクの信号伝送系に断線が生じて、受信信
号が到着しなくなると、断線コード送出手段により、断
線位置を示す断線コード信号を所定の周期で送出し、こ
の断線コード信号を次の周辺処理装置が受信しこれの断
線ポート付加手段により、受信した断線コード信号に断
線ポート番号部を付加して送出する。

そして、前記信号伝送系で中央処理装置にもどった時、
この中央処理装置が断線ポート番号部をチエツクして断
線した場所を検知する。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて説
明する。

第１図は、データリンクとして先の第５図に示した構成
のものを前提として、その各周辺処理装置としてのＬＡ
Ｎコントローラ４−１〜４−ｎの具体構成例を示したも
のである。

勿論、これらＬＡＮコントローラ４−１〜４−ｎは全て
同一の構成を有する。

そして、ＬＡＮコントローラ４−１〜４−　ｎは、各々
中央のＬＡＮコントローラ３０若しくは前段のＬＡＮコ
ントローラから伝送される信号を受信してこれを所要に
復調する受信回路４０１と、この受信復調信号のうちの
前記エラーチエツクコード（エラーの有無を検索するた
めのコードとして前段ＬＡＮコントローラの後述するエ
ラーチエツクコード生成回路４０７を通じて生成出力さ
れる）に基づいて前段（前ポート）と自段（自ポート）
間でのエラー発生の有無を検査するエラーチエツクコー
ド回路４０４と、同受信復調信号にエラーの発生を通知
するためのエラーコード（エラー発生の検知に基づき前
段ＬＡＮコントローラの後述するエラーコード付加回路
４０８を通じて生成付加される）が付加されているか否
か監視して付加されている場合にこの旨検出するエラー
コード検出回路４０５と、エラーチエツクコード検査回
路４０４、エラーコード検出回路４０５の各々の出力側
に入力部が接続されたオア回路ＯＲと、前記受信復調信
号（正確にはこのうちのデータ列）とセンサまたはアク
チュエータ２−１〜２−ｎとの間でのデータ変換を行う
回路であって、これがセンサである場合には、各対応す
るセンサのセンサ出力に基づいて自段の転送すべきセン
サデータを生成出力し、またこれがアクチュエータであ
る場合には、各対応するアクチュエータに対する制御デ
ータに基づいてこれを駆動するための駆動信号を生成出
力するデータ変換回路４０６と、同受信復調信号に基づ
いて新たにエラーチエツクコードを生成出力するエラー
チエツクコード生成回路４０７と、同受信復調信号のこ
のエラーチエツクコード生成回路４０７への入力を開閉
制御する第１スイッチ回路ＳＷ１と、エラーコードの生
成を行い必要に応じて（後述する第２スイッチ回路ＳＷ
２による選択に応じて）これを受信復調信号に付加する
エラーコード付加回路４０８と、前記受信復調信号（デ
ータ変換回路４０６を通じてデータが付加される場合は
これも含む）および、前記エラーチエツクコード生成回
路４０７から生成出力される信号（エラーチエツクコー
ド）および前記エラーコード付加回路４０８から出力さ
れる信号（エラーコード）のうちのいずれかを経時的に
選択出力する第２スイッチ回路ＳＷ２と、この第２スイ
ッチ回路ＳＷ２から選択出力される信号を所要に変調し
てこれを次段ＬＡＮコントローラ若しくは中央ＬＡＮコ
ントローラ３へ送出する送信回路４０９と、断線位置検
知手段４１０とを備えている。この断線位置検知手段４
１０は信号受信を行う信号受信回路４０２を備えており
、この信号受信回路４０２の出力側には断線検知回路４
０３が接続しである。この断線検知回路４０３は、前記
信号受信回路４０２からリセット信号が入るたびに０に
リセットされるＴ秒間のタイマのようなもので構成され
ている。

この断線検知回路４０３の出力側には断線コード送出回
路４１１が接続してあり、この断線コード送出回路４１
１の出力側は第２スイッチ回路ＳＷ２の接点Ｆに接続し
である。

前記断線位置検知手段４１０は受信復調信号のうちから
断線コードを検知する断線コード検知回路４１２を備え
ており、この断線コード検知回路４１２の出力側には断
線ポート番号付加回路４１３が接続してあり、この断線
ポート番号付加回路４１３の出力側は第２スイッチ回路
ＳＷ２の接点Ｇに接続しである。

次に作動を説明する。

（１）第５図に示す信号伝送系で断線が全くなければ、
ＬＡＮコントローラ４−１〜４−ｎでは、信号受信検知
回路４０２が働き、断線検知回路４０３をリセットし、
断線検知はされない。

断線がない、この期間ではＬＡＮコントローラ４−１〜
４−ｎの、第１、第２スイツチ回路ＳＷ１．ＳＷ２は表
１のように働き、第６図に示す信号をエラーチエツクコ
ードも含みながら、正常に伝送続ける。

表　　　　　　１ の−Ｌはエラーチエツクコード検査結果が正常（ノーエ
ラー）かつエラーコード検出がなかった場合を示し、 ■−Ｈはそのどちらかがあった場合（エラーコードを次
に送付する必要がある場合）を示す。

（２）第５図に示す信号伝送系において、信号Ｓ１の部
分で断線が発生した場合、ＬＡＮコントローラ４−２は
次のように動作する。

受信信号が到着しなくなるので、信号受信検知回路４０
２が検知できなくなり、リセット信号が発生しなくなり
、Ｔ秒後に断線検知回路４０３が動作し、断線コード送
出回路４１１を起動する。

この起動により、第２スイッチ回路ＳＷ２をＢ−Ｆ間に
接続し、例えば第２図のような信号列を周期ＴＯごとに
送出する。

この信号列において、断線コードは信号のスタートを示
すコードとするが、第６図に示すように信号列で使用し
たスタートコードとは別種のものである。ストップコー
ドは第６図に示す信号列のストップコードと同様でよく
、またエラー処理信号は第６図に示す信号列のエラーチ
エツクコード＋エラーコードとしてもよく、またこの部
分はなくてもかまわない。その後には断線位置を示すよ
うに０をｎビット以上（ＬＡＮコントローラが１〜ｎ）
続けて出す。

（３）次に第５図に示す信号伝送系で信号Ｓ１の部分で
断線した場合、ＬＡＮコントローラ４−２から信号Ｓ２
としてＬＡＮコントローラ４−３へ送られた場合のＬＡ
Ｎコントローラ４−３内の動作を説明する。

信号Ｓ２として、断線コードが送られてくると、ＬＡＮ
コントローラ４−３では断線コード検知回路４１２が動
作する。これと同時に、信号受信検知回路４０２も動作
してリセット信号を発生し、断線検知はリセットされる
（ＬＡＮコントローラ４−３の寸前では断線していない
と判断される）。

断線コード検知回路４１２が動作すると、そのすぐ後に
第２スイッチ回路ＳＷ２をＢ−Ｇ間に接続し、受信した
断線コード信号（第２図参照）に、断線ポート番号付加
回路４１３を通して信号処理した後、第３図に示す信号
列のうち（Ａ）のように断線ポート番号部を付加して信
号Ｓ３として送出される。

以下、１つＬＡＮコントローラを通るたびに、断線ポー
ト番号部に１のビットを増加させていく処理を断線ポー
ト番号付加回路４１３が行い、第５図に示す信号伝送系
でＬＡＮコントローラ３０にもどった時は信号列は第３
図（Ｄ）のようになっている。

そこで、ＬＡＮコントローラ３０は、断線ポート番号部
の１の数をチエツクして断線した場所を検知（逆算）し
、ＬＡＮコントローラ３０から外部に断線場所を表示す
る。

なお、前記断線ポート番号部は第３図に示す信号列に限
らず第４図の信号列のようにしてもよい。

また、断線検知タイマＴと断線コード信号列同期ＴＢは Ｔ＞ＴＢ としておけば、上記した実施例において第５図に示す信
号伝送系の信号Ｓ１で断線し、−瞬ＬＡＮコントローラ
２以後信号が行かなくなるが、Ｔ秒後よりＴＨの周期で
断線コード信号が送出され出すので、ＬＡＮコントロー
ラ４−３以後はすぐに断線検知がリセットされ、上記の
動作を繰り返えし、ＬＡＮコントローラ３０まで断線ポ
ート番号を伝えることができることになる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明に係る多重データリンクの
断線位置検出装置は、複数のセンサまたはアクチュエー
タのデータを１つの中央処理装置との間で通信してこれ
を集中管理するにあたり、前記複数のセンサまたはアク
チュエータの各々に対応して、配設されて各種データを
前記中央処理装置との間で中継処理する周辺処理装置を
有し、前記中央処理装置を介して周辺処理装置を環状に
直列接続した多重データリンクにおいて、前記周辺処理
装置の各々に、信号部分の断線により受信信号が到着し
なくなると断線位置を示す断線コード信号を所定の周期
で送出する断線コード送出手段と、受信した断線コード
信号に断線ポート番号部を付加して送出する断線ポート
付加手段とを備えたことを特徴とするものである。

したがって、多重データリンクの信号伝送系に断線が生
じて、受信信号が到着しなくなると、断線コード送出手
段により、断線位置を示す断線コード信号を所定の周期
で送出し、この断線コード信号を次の周辺処理装置が受
信しこれの断線ポート付加手段により、受信した断線コ
ード信号に断線ポート番号部を付加して送出する。

そして、前記信号伝送系で中央処理装置にもどった時、
この中央処理装置で断線ポート番号部をチエツクして断
線した場所を検知する。

このために、前記信号伝送系で信号伝送しているときに
断線が発生して、信号が中央処理装置にもどって来なく
なったとき、どこの信号線の部分で断線したかすぐに中
央処理装置で判明でき、その表示に基づいて断線した場
所を見つけることができて修理、復旧を容易に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例において周辺処理装置を構成す
る各ＬＡＮコントローラの具体構成例を示すブロック図
、第２図は断線コードの信号構成のプロトコルを示す略
図、第３図、第４図は断線ポート番号を付加した断線コ
ードの信号のプロトコルを示す略図、第５図は本発明が
適用される多重データリンクの構成を示すブロック図、
第６図は第５図に示した多重データリンクにおいての伝
送信号のプロ２トコルを示す略図である。 １０・・・マシンコントローラ、２−１〜２−ｎ・・・
センサまたはアクチュエータ、３０．４−１〜４−ｎ・
・・ＬＡＮコントローラ、４０１・・・受信回路、４０
２・・・信号受信検知回路、４０３・・・断線検知回路
、４０４・・・エラーチエツクコード検査回路、４０５
・・・エラーコード検出回路、４０Ｂ・・・データ変換
回路、４０７・・・エラーチエツクコード生成回路、４
０８・・・エラーコード付加回路、４０９・・・送信回
路、４１１・・・断線コード送出回路、４１２・・・断
線コード検知回路、４１３・・・断線ポート番号付加回
路。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のセンサまたはアクチュエータのデータを１つの中
   央処理装置との間で通信してこれを集中管理するにあた
   り、前記複数のセンサまたはアクチュエータの各々に対
   応して、配設されて各種データを前記中央処理装置との
   間で中継処理する周辺処理装置を有し、前記中央処理装
   置を介して周辺処理装置を環状に直列接続した多重デー
   タリンクにおいて、前記周辺処理装置の各々に、信号部
   分の断線により受信信号が到着しなくなると断線位置を
   示す断線コード信号を所定の周期で送出する断線コード
   送出手段と、受信した断線コード信号に断線ポート番号
   部を付加して送出する断線ポート付加手段とを備えたこ
   とを特徴とする多重データリンクの断線位置検出装置。